Na mecânica dos fluidos , um corpo de menor resistência é aquele que, durante seu movimento em um fluido, gera a menor resistência .
Acontece que os corpos de menor resistência são erroneamente chamados de “corpos em lágrima”. No entanto, as gotas de água (chuva ou nevoeiro) costumam ter uma forma esférica; apenas gotas de chuva muito grandes, além de um diâmetro de 2 ou 3 mm , são deformadas (em sua parte frontal) por sua velocidade de queda.
O arrasto de um corpo pode ser caracterizado pelo seu coeficiente de arrasto C x , mas este C x pode ser baseado tanto na superfície frontal do corpo, ou em sua superfície molhada, ou na raiz de 2/3 de seu volume (para dirigíveis e tanques de reforço), por isso é essencial sempre especificar a superfície de referência escolhida para o C x (mesmo quando essa superfície de referência parece ser óbvia).
É comum distinguir dois tipos de corpos com menos resistência:
Foi Gustave Eiffel , por volta de 1912, que estabeleceu quantitativamente em seu túnel de vento Auteuil, que uma carroceria 2D ou 3D gerava menos arrasto quando tinha uma frente arredondada e uma traseira pontiaguda conectada por um arredondamento à parte frontal.
A título de exemplo, no caso de um corpo bidimensional, o corpo de arrasto inferior "turbulento" dá origem, para uma área frontal igual, a um arrasto seis vezes menor que o de um cilindro e quarenta vezes menor que o de um cilindro. 'uma placa plana (ou palete) também com a mesma seção frontal. A forma 2D de menor arrasto azul no diagrama oposto à esquerda apresenta o mesmo arrasto que o cilindro cuja seção vermelha pode ser vista ou como a haste vermelha plana (ou remo) pouco visível ligeiramente à esquerda deste cilindro (esses três corpos obviamente, o mesmo comprimento na direção perpendicular ao plano do diagrama).
Em seu livro Fluid-Dynamic Drag , Sighard F. Hoerner (en) indica os meios de traçar as formas dos corpos com menos arrasto “em uma camada limite totalmente turbulenta” (imagem oposta à esquerda). A seção de seu corpo dianteiro (ou seja, sua parte frontal até o casal mestre) deve assumir a forma de uma meia elipse. A seção de seu corpo traseiro (do casal mestre até sua borda posterior) deve adotar a forma de um cosseno.
JL Hess e RM James, por sua vez, escrevem na conclusão de seu estudo de corpos de revolução submetidos a uma camada limite totalmente turbulenta em fluxo incompressível no alto Reynolds:
“2.b Formas de esbeltez variando de três a quatro têm o menor coeficiente de arrasto com base na potência de 2/3 do volume.
2. c O coeficiente de arrasto é insensível à forma e nenhuma forma foi encontrada que exibisse um coeficiente de arrasto significativamente menor do que um elipsóide estendido por um cone pontiagudo. "
A matemática e mecânica dos fluidos Hilda M. Lyon (en) definiu em sua tese as formas de um corpo de menor arrasto, o modelo A , pela equação: onde está o raio na abscissa relativa e o diâmetro máximo do corpo. A abscissa relativa é, como sempre, o quociente da distância ao ponto de parada pelo comprimento do corpo. O submarino Albacore (imagem abaixo) foi construído de acordo com esta definição, tendo uma esbeltez de 4,48.
O uso da fórmula simples y = 1,3 (1 - x ) √ x também é possível ( y e x sendo as abscissas e ordenadas relativas).
A forma dos perfis NACA de quatro dígitos (que são perfis simétricos) é baseada na seguinte equação:
equação onde é a meia espessura local na abscissa , é a espessura máxima absoluta do perfil e sua corda ( e são, portanto, as abscissas e ordenadas relativas).
Embora os perfis das asas não sejam corpos de menor arrasto em uma determinada área frontal ou em um determinado volume (pedimos que as asas sejam corpos de menos arrasto em uma determinada área de asa), ainda podemos usar as equações que geram os quatro dígitos Perfis NACA para desenhar a forma de corpo de menor arrasto em uma determinada área frontal ou em um determinado volume. As diferentes formas mencionadas acima são comparadas na imagem abaixo:
Para Reynolds aeronáuticos, o comprimento / diâmetro "esbeltez" do menor corpo de arrasto "em determinada área frontal" deve ser 3 ou 4. No entanto, da mesma forma que a esbeltez ideal de um corpo de arrasto 3D varia dependendo se estamos procurando-o em uma determinada superfície ou em um determinado volume, a esbeltez ótima do corpo com menos arrasto 2D ou 3D varia de acordo com as especificações de seu uso (dependendo se este corpo é uma carenagem simples ou funciona em tração ou flambagem) . Hoerner, portanto, dá em seu livro Drag a esbeltez ótima de carenagens 2D, coberturas e mastros de compressão (essas esbeltezas ótimas são todas diferentes).
Essa mesma esbeltez ideal deve, no entanto, ser maior nos números de Reynolds mais baixos (consulte o capítulo Limitações abaixo ...).
O primeiro exemplo do uso de corpos 2D "laminar" (ou " camada limite extensa laminar") foram as asas do Mustang P-51 norte-americano (embora uma asa não seja estritamente um corpo menor. Arrasto devido à importância de seu esbeltez - a relação corda / espessura -). O perfil dessas asas empurra para trás sua espessura máxima, de forma a atrasar a transição da camada limite do regime laminar (que ela adota naturalmente do bordo de ataque) para o regime turbulento (que sempre ocorre com a passagem positiva do gradiente de pressão, sendo esta passagem para o gradiente positivo sempre em torno da espessura máxima). Uma camada limite laminar exibindo um coeficiente de atrito muito menor do que uma camada limite turbulenta, a consequência (e especialmente para corpos com grande esbeltez, como asas cujo arrasto é devido principalmente ao atrito) é uma queda drástica no arrasto.
Com relação aos corpos menos arrasto 3D, pensou-se por muito tempo que a extensão da laminaridade de sua camada limite não poderia ser mantida em condições normais de voo (isso pode explicar por que os Mustangs na imagem acima foram equipados com tanques adicionais em níveis inferiores totalmente turbulentos arrastar corpos). Em 1966, no entanto, os testes de queda de corpos laminares relatados por Bruce H. Carmichael no Oceano Pacífico provaram que, contra todas as expectativas, era possível reduzir significativamente o arrasto ao fornecer corpos 3D com um perfil laminar (-60% arrasto) (imagem do Golfinho , abaixo). Hoje em dia, as fuselagens de planadores de competição são de fato corpos de menor arrasto laminar (têm perfil de “girino”, com a cauda sendo carregada na extremidade de um tubo - ou eixo - de superfície baixa umedecida).
O Dolphin , o primeiro "corpo laminar" a ser testado por testes de queda no Oceano Pacífico.
ASW 28 planador "girino" (e "laminar") fuselagem .
Muito contra-intuitivamente, a forma da frente dos corpos com menos arrasto "em camada limite totalmente turbulenta" (a mais frequente) acaba por ser de pouca importância: pode-se explicar pelo fato de que o fluxo nesta frente - o corpo se organiza de maneira otimizada: a zona de alta pressão em torno do ponto de parada (zona de frenagem do corpo) é convencionalmente seguida por uma zona de fluxo acelerado (portanto, em depressão) com uma área de superfície razoavelmente grande (essa área sugando o corpo para a frente).
Antes das medições de Eiffel, se atribuíssemos grande importância à penetração dos corpos no ar (de acordo com os preceitos da aerodinâmica "colisional" de Newton), negligenciamos totalmente o estado em que sua base deixava o ar após sua passagem. Porém, é a parte traseira de um corpo que pode produzir muito arrasto, através da depressão que possíveis descolamentos lhe podem aplicar (ver parágrafo História).
A forma pontiaguda da parte traseira do corpo com menos arrasto atinge melhor o difícil retorno do fluido à sua posição antes da passagem do corpo (o que é chamado de recuperação da pressão na parte posterior do corpo ). No entanto, o forte espessamento da "camada limite" em todo o corpo de arrasto inferior significa que muitas camadas do fluido são, no entanto, desaceleradas (considerando o corpo como fixo em um fluido em movimento), o que resulta necessariamente na criação de pequenos vórtices a jusante de o corpo. Como resultado, a recuperação da pressão na parte traseira do corpo não ocorre exatamente (como no paradoxo de d'Alembert): a pressão na base de um corpo de menor resistência "em uma camada limite totalmente turbulenta. É apenas 0,2 a 0,3 vezes a pressão dinâmica. Isso é, no entanto, suficiente para dar ao corpo de menor arrasto “em uma camada limite turbulenta” um C x da ordem de 0,05 (em 2D) ou 0,04 (em 3D), isso com referência à sua superfície frontal. Este C x muito baixo é principalmente devido ao arrasto de fricção do fluido sobre toda a superfície do corpo, a pressão C x dos corpos com menos arrasto (na camada limite turbulenta e ainda mais "com laminaridade estendida") tornando-se insignificante. . O engenheiro americano Hugh B. Freeman escrito em outra parte sobre isso, no seu relatório NACA n o 432: "A comparação direta entre o arrasto e atrito arrasto medido apenas [...] é justificada pelo fato de que o rastro de pressão sobre este modelo retirado das medições de distribuição de pressão é desprezível, dentro dos limites da precisão dos testes ” . Notamos também no gráfico acima que além de uma esbeltez de 4 ou 5, o C x total do corpo 3D (em vermelho) é praticamente o mesmo que a curva do C x de atrito (em fúcsia tracejada), a pressão C Curva x (em traços laranja) sendo insignificante. Isso explica porque a adoção de uma esbeltez mais forte não é mais vantajosa (no caso de um corpo em que se busca minimizar o arrasto em uma dada superfície frontal), pois isso aumenta o C x de atrito.
Corpos de menor resistência são inerentemente instáveis em guinada e inclinação, ou seja, assim que assumem uma pequena incidência (por ocasião de uma guinada ou turbulência do fluido), o jogo de pressão em sua superfície cria um momento o que tenderá a aumentar essa incidência inicial: o resultado é uma tendência de corpos com menos arrasto atrapalharem (esse fato pode ser observado durante os lançamentos de balões de látex inflados por 'hélio (animação ao lado): a trajetória ascendente destes os balões são apenas uma série de desvios sucessivos, os balões atrapalhando assim que adquirem velocidade de subida suficiente, essa travessia os desacelerando o suficiente para que retomem sua direção vertical, depois sua aceleração e assim por diante).
O corpo de arrasto inferior deve, portanto, ser equipado com membros estabilizadores (uma unidade de cauda, em geral), a menos que seja um corpo secundário mecanicamente ligado a um corpo principal que garanta seu controle de incidência, como uma carenagem do trem de pouso.
Além disso, Hoerner escreve sobre o corpo menos arrasto 3D:
“Quando reduzimos o corpo traseiro a um ponto, o centro de sustentação se desloca para frente:
Quando damos ao corpo dianteiro uma forma mais cheia [menos pontudo, portanto mais arredondado], o [mesmo] ponto se move ainda mais para a frente. Como resultado, corpos perfeitamente [...] perfilados têm seu centro de elevação até uma vez em seu comprimento na frente de seu nariz. "
Em geral, é a instalação de uma empenagem de superfície suficiente que move o centro de sustentação para trás o suficiente para trás do centro de massas para que uma estabilidade "passiva" seja obtida (obtendo uma estabilidade "ativa". É possível com menos superfície de cauda, mas deve ser controlado por um dispositivo de pilotagem).
A determinação do centro de sustentação de um corpo de menos arrasto de revolução 3D pode ser feita a partir da Teoria dos corpos delgados de Max M. Munk : em caso de incidência acidental, o corpo frontal desenvolve um levantamento clássico (o das ogivas de foguete ), mas o corpo traseiro, embora se posicione transversalmente ao fluxo (como uma cauda), desenvolve uma pressão para baixo contra a intuição que, junto com a elevação do corpo dianteiro, tende a aumentar a incidência acidental. A teoria do corpo esguio, no entanto, superestima a força descendente do corpo traseiro por um fator próximo a 2 (em comparação com a força descendente realmente medida), devido ao espessamento da camada limite na parte traseira do corpo.
Apesar da existência de corpos de arrasto inferiores "laminares" com características de arrasto mais favoráveis, os corpos de arrasto inferiores de "camada limite totalmente turbulenta" continuam a ser amplamente utilizados em aplicações como carenagens de rodas para material rodante . Pouso , tanques auxiliares ou carenagem de cargas transportadas externamente para aviões.
Quando se tem que agilizar um corpo secundário colado à parede de um corpo principal, a forma do arrasto menos elipsoidal-cosseno de Eiffel não é mais ideal e deve ser modificada.
Da mesma forma, a esbeltez do corpo com menos arrasto deve ser adaptada aos Reynolds inferiores , estes classicamente posicionando o corpo com menos arrasto em regime subcrítico (com separação do fluxo na parte traseira do corpo e forte aumento do arrasto). Nesses Reynolds baixos, os elementos turbulentos serão capazes de antecipar a transição da camada limite e impedir esse tipo de descolamento traseiro da carroceria.
A questão da forma de um corpo com menos resistência foi levantada muito cedo na história da humanidade. O próprio Leonardo da Vinci desenhou o fluxo de água em corpos moldados muito próximos das formas atualmente aceitas. A observação de animais marinhos (peixes e cetáceos) e voadores sugeriu que a forma do corpo posterior de menor resistência era indescritível (como a cauda de uma cavala). Quanto à forma frontal, a presença de certos órgãos (boca ou bico, olhos) dificultava o reflexo. O exemplo das costelas, com sua cabeça arredondada, porém, defendia uma forma frontal arredondada.
Antes de Eiffel resolver a questão por meio de suas medições em túnel de vento, técnicos e cientistas eram divididos em duas categorias: os "petitboutistes" (que consideravam que o corpo com menos resistência ganhava por ter uma forma cônica ou pontiaguda na parte anterior) e os “grosboutistes ”(Que considerou que este mesmo corpo deveria ter uma forma arredondada na frente). Antes das contribuições de Eiffel, de fato, muitos engenheiros adotaram o projeto que Newton havia introduzido para movimentos em fluidos com partículas rarefeitas, projeto esse que induzia que a dificuldade de um corpo se mover nesses fluidos fosse assimilável à dificuldade do arado para arar a terra. Como resultado, uma vez que o corpo dianteiro "deixou sua marca" no fluido (como o homem da frente de um grupo de esquiadores faz sua marca na neve ou como um túnel de toupeira na terra), o corpo traseiro passou sem esforço através o mesmo fluido (o que também é verdadeiro para fluidos rarefeitos). Em suma, se os "petitboutistes" davam grande importância à penetração dos corpos no fluido, negligenciavam totalmente o estado em que sua base deixava o fluido após sua passagem. No entanto, é a parte traseira de um corpo que (muito contra-intuitivamente) cria a maior parte de seu arrasto (por causa da depressão muito forte que surge em seu rastro: podemos dizer que um corpo cuja parte traseira tem uma forma incorreta é puxado de volta pela depressão que se forma em torno desta parte traseira.
O corpo 3D de arrasto inferior já havia sido abordado por Eiffel em 1910 na forma do corpo "esfero-cônico" testado em seu túnel de vento em Champ de Mars (imagem ao lado à direita).
Durante a Primeira Guerra Mundial , Eiffel estabeleceu em seu túnel de vento Auteuil as curvas do C x frontal e voluminal de corpos perfilados 3D (geralmente cascos de aeronaves) de acordo com sua esbeltez (curvas opostas à esquerda). Essas curvas mostram claramente dois mínimos na esbeltez 3 e 4 (3 para a curva do coeficiente de arrasto frontal e 4 para a curva do coeficiente de arrasto de volume ).
Na ordenada do gráfico oposto à esquerda estão os coeficientes de arrasto K e K 'usados por Eiffel e que não são estritamente adimensionais. K é o coeficiente de arrasto referente à seção frontal dos corpos e K 'que se refere à potência 2/3 do volume dos corpos.
Em 1927, no túnel de vento do Laboratório Aerodinâmico de Nayy em Washington, Zahm, Smith e Louden vão medir o arrasto de corpos das mesmas seções, de formas homotéticas e de proporção de 1 a 10. Essas medidas confirmam as curvas estabelecidas por europeus pesquisadores.
Em relação aos corpos 2D (como mortalhas e montantes de biplanos), Eiffel declarou em 1919: “A extensão [de um montante] diminui a resistência em cerca de nove vezes. É uma diminuição da resistência de tal forma que, desde o conhecimento de nossos números, usamos apenas quantidades cônicas ” .
Corpos de arrasto menores são projetados para operar com incidência zero; no entanto, eles aceitam incidências notáveis sem aumento significativo em seu arrasto, mesmo que sua incidência crie um forte momento de desestabilização que pode ser irritante para certas aplicações (veja Estabilidade de corpos com menos arrasto ). Em seu estudo de várias fuselagens publicado em inglês pelo NACA , o alemão G. Lange observa em duas fuselagens muito bem perfiladas de esbeltez 4 e 5,7 um aumento médio de 21% do C x (coeficiente de arrasto "no vento de referência") quando o ângulo de ataque vai de 0 a 8 °. Os testes de impacto do casco nu do submarino Albacore (imagem ao lado) fornecem um aumento um pouco mais forte. Sendo esta a evolução geral deste C x é quase parabólica. No entanto, expressar o arrasto na forma do coeficiente de arrasto “axial” C a (ou seja, “na referência do corpo”) torna possível identificar outra lei de evolução: a curva do coeficiente de arrasto “na referência do corpo” ", Ou" C a ", é então mostrado ser quase horizontal para pequenos ângulos e então cai, ao contrário da curva do coeficiente de arrasto" na referência do vento "ou" C x ". Portanto, pode-se dizer que o coeficiente de arrasto axial C a se mostra bastante insensível à incidência.
Corpos com menos arrasto (em uma camada limite totalmente turbulenta), embora menos eficientes que corpos laminares (ou mais exatamente "com laminaridade estendida de sua camada limite"), ainda são amplamente utilizados (exemplos: o trem de pouso dos Cri-cri ou a cobertura de carga externa do Miasishchev VM-T ).
Mesmo que assumam a forma de corpos com menos arrasto, as asas e empenagens dos aviões, assim como sua fuselagem, não são corpos de menor arrasto com uma determinada superfície frontal: pelo contrário, recebem mais cordas. a fim de atingir uma superfície suficiente (asas e cauda) e mais comprimento (fuselagem), a fim de dar força suficiente para a cauda. Se se busca uma fuselagem tratada como um corpo com menos arrasto (com uma determinada área frontal), é em direção à cabine do Lockheed P-38 Lightning , por exemplo, que se deve virar (ver também o Fokker GI ).
Avião acrobático Cri-cri .
Carenagem de carga externa do Miasishchev VM-T Atlante .
Avião relâmpago P-38 .
Os dirigíveis e submarinos devem ser corpos de arrasto inferiores em determinado volume (esbeltez ideal 4 ou 5), como a carenagem do órgão traseiro dos submarinos soviéticos da classe Akula (imagem à esquerda). Mas a simplicidade da construção por sucessivas virolas cilíndricas significa que apenas suas partes dianteiras e traseiras são perfiladas (além disso, a maior esbeltez aumenta apenas ligeiramente o arrasto). Além disso, Sighard F. Hoerner observa em seu trabalho, Drag , que “a esbeltez L / D de dirigíveis (que foi capaz de chegar a 10) não é ótima e é motivada por outras considerações (entre outras: eficiência de dirigíveis, superfícies de controle e talvez também dimensões dos hangares) ” .
Enquanto a nadadeira e o bulbo de lastro do veleiro Pen Duick II foram tratados como um corpo de arrasto "totalmente turbulento", as partes subaquáticas dos iates de competição atuais, como os bulbos e as nadadeiras de lastro, são frequentemente tratadas como um corpo "totalmente turbulento" corpos "laminares".
Os requisitos particulares da propulsão humana (ou muscular) , entretanto, levaram o inventor francês Stéphane Rousson a construir dirigíveis muito próximos aos corpos com menos arrasto (mesmo que essas máquinas não tenham uma carenagem ao redor do piloto).
Submarino soviético da classe Akula .
Modelo do submarino USS Jimmy Carter .
Bulbo de lastro do Pen Duick II tratado como um corpo de arrasto inferior “turbulento”.
Bulbo de lastro de veleiro tratado como um "corpo laminar" (observe o recuo do casal mestre).
Dirigível Miss Louise de Stéphane Rousson.
O Zeppy de Stephane Belgrand Rousson apresenta uma esbeltez de 4, que é bastante ideal para um corpo de menor resistência de um determinado volume.
Por razões de habitabilidade ou manuseio, os veículos rodoviários geralmente não podem adotar a forma de uma carroceria com menos resistência. Merecem destaque os veículos rodoviários de tração humana , alguns dos quais (de duas ou três rodas) assumem a forma da carroceria com menor resistência ao arrasto, geralmente “em uma camada limite totalmente turbulenta” (imagem ao lado). Poucas bicicletas recorde, no entanto, com o piloto (e motor) instalado na posição supina, adotaram a forma de corpo inferior de arrasto "laminar estendido".
Foram feitas tentativas para adaptar a forma de arrasto mínimo totalmente turbulento para sedans de passageiros, como em 1939, o Schlörwagen ("carro de Karl Schlör") cuja carroceria incluía todas as quatro rodas: medidas de Volkswagen na década de 1970 em um modelo até mesmo lançado para esta máquina um C x frontal de apenas 0,15. Além disso, as adaptações necessárias da carroçaria inferior totalmente turbulenta à estrada e às funções dos veículos ligeiros (espaço, aderência à estrada) aumentam significativamente o seu C x frontal.
Walter E. Lay propôs em 1933 o diagrama abaixo (galeria, à direita) que mostra a influência das partes dianteira e traseira do carro em sua frente C x . Nos dias de hoje, os melhores dianteiros C x em carros de turismo são entre 0,21 e 0,3, no entanto com as formas do corpo menos drásticas. Devemos admitir, entretanto, que a aerodinâmica automotiva atual é amplamente prejudicada pelo peso da moda e da mania comercial. Por outro lado, a otimização da aerodinâmica dos veículos resultaria na padronização das silhuetas dos modelos de todas as marcas.
O C x dos veículos pesados de mercadorias e comerciais é muito desfavorável, mais devido ao seu arrasto básico (porta traseira) do que às suas formas dianteiras (que podem ser simplificadas mais facilmente). Vários experimentos objetivaram reduzir o arrasto de base de veículos pesados ou utilitários, desde a montagem de uma carenagem inferior mais ou menos truncada até a adição de bases escalonadas ou divisórias de linhas longitudinais cruzadas. Tal como acontece com os automóveis de passageiros, a parte inferior da carroçaria e a carenagem das rodas não devem ser esquecidas.
O Schlörwagen (a frente está à esquerda).
Fotos de Schlörwagen.
Adaptação do corpo de arrasto inferior “totalmente turbulento” à estrada.
Influência das formas dianteira e traseira no C x frontal. De acordo com Walter E. Lay.
A Cx de corpos com menor arrasto de seções quadradas com incidência de 0 ° é um pouco maior (em torno de 10%) do que a de corpos de seções circulares. Esses formatos são usados para facilitar a produção (abaixo do vagão de hélice e fusos do motor Caudron G.4 ).
Carro a hélica Hélica de Marcel Leyat, 1921.
Caudron G.4, 1915, Museu do Ar e do Espaço em Le Bourget.
Por razões de peso e também de segurança (a ponta traseira dos corpos perfilados 3D ou a borda de fuga das asas constituem um perigo quando as aeronaves são armazenadas), é útil cortar a parte traseira dos corpos perfilados. Em seu trabalho Drag, Hoerner fornece os meios de calcular o aumento devido a um truncamento do cone posterior de um corpo de menor arrasto 3D de esbeltez L / D = 4. Para um truncamento encurtando tal corpo em 10%, o aumento em é de apenas 2%.
Para as asas (que são corpos de menor arrasto em uma determinada superfície), Hoerner admite que a espessura permitida da borda de fuga pode variar de 3 mm a 25 mm, dependendo do tamanho da aeronave.
A observação de uma relativa independência dos fluxos dianteiro e traseiro do corpo (pelo menos em corpos suficientemente delgados) (ver o artigo detalhado "Corpo de vanguarda" ) torna possível explicar o uso de formas convencionais. Para agilizar a parte dianteira ou traseira do corpos particulares. Assim, podemos observar corpos traseiros com fluxo sinusal a jusante dos cubos da hélice marítima (imagem abaixo).
Para reduzir o consumo de energia e reduzir a turbulência, os motores dos ventiladores nos sopradores são equipados de forma semelhante com um cone de vazamento. Da mesma forma, sua frente é simplificada por uma "bandeja" da hélice tomando as formas da frente do corpo com menos arrasto convencional (imagens abaixo).
Colocar um único hemisfério na frente de um cilindro exposto em um fluxo paralelo ao seu eixo reduz o arrasto do corpo dianteiro a quase nada. Alongar ligeiramente este hemisfério traz a pressão do antebraço para melhor do que zero (veja o artigo "Forebone" ).
O acabamento do corpo assim constituído por uma forma cônica de esbeltez 2 ou 2,5 leva a um arrasto mínimo e reproduz bem a fuselagem de aeronaves de passageiros, exceto que o cone da cauda de tal aeronave é levantado em ~ 14 ° a fim de criar a distância ao solo imposta por incidências de decolagem e aterrissagem.
Durante a repatriação de seu local de pouso, a montagem de um cone de cauda nos ônibus espaciais os abaixou em 55% enquanto reduzia a turbulência na cauda do Boeing 747 usado para esta repatriação (imagem abaixo).
Forma senoidal do cone da hélice de um cruzador de esquadrão
Carenagem da parte traseira de um motor soprador
Pan da hélice na frente do motor do ventilador
O ônibus espacial Atlantis em seu Boeing 747 para repatriação do ônibus espacial
“Paris, 4 de março de 1911: Senhor, hoje tentamos as quantias [do] Sr. Farman. Chegamos a um resultado singular: seu coeficiente [de arrasto] diminui à medida que a velocidade aumenta. Estando o tubo pitot em bom estado (o que verifica a concordância do manômetro Pitot com o manômetro dando a diferença de pressão entre a câmara [de teste] e o exterior) este fato só pode ser atribuído à vibração da estrutura que carrega os montantes. "
Léon Rith não poderia saber que o C x desses pilares perfilados estava passando por sua crise , ou seja, a transição de sua camada limite do estado laminar para o estado turbulento, com o consecutivo desligamento do fluxo na parte traseira do valores e uma queda notável em seu C x .